CN115678641A - 一种提高汽车发动机性能的组合物及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及C10M169，更具体地，本发明涉及一种提高汽车发动机性能的组合物及使用方法。述提高汽车发动机性能的组合物的原料包括油性组分A和水性组分B。在油性组分A的体系配方中加入特定粘度的乙烯丙烯共聚物，不仅可以改善体系的粘度指数，而且还能够改善发动机的性能，延长发动机机油的寿命，尤其是对于柴油发动机的性能。通过在油性组分加入特定的混合物抗氧剂，进一步改善了油性组分A的稳定性，使其泡沫减少，并且长时间放置无异味，无沉淀。同时使用油性组分A和水性组分B不仅改善了发动机的性能，而且还降低了汽车尾气污染物的排放，协同增加汽车的行驶里程，并能够达到节能减排的效果。
Description
技术领域
本发明涉及C10M169，更具体地，本发明涉及一种提高汽车发动机性能的组合物及使用方法。
背景技术
影响汽车发动机性能的因素有很多，除了发动机自身结构的影响，加入的发动机润滑油和水箱防冻液也是很重要的影响因素。
专利号CN104046418B提供了一种轻负荷柴油/汽油轿车发动机润滑油组合物，得到的润滑油组合物具有较高的碱值与碱保持能力，有效抑制了活塞高温沉积物的出现，避免活塞发生粘环，延长换油期，充分给予发动机润滑保护。专利号CN106190506B提供了一种降低机油消耗量的柴油机油组合物，得到的柴油机油组合物的分散性、抗磨性和抗氧化性高，能够延缓延缓密封件老化。
虽然加入润滑油和防冻液能一定程度上改善发动机性能，但由于发动机性能效率的提升，也会加重汽车尾气污染物的排放。
发明内容
为了解决上述问题，本发明第一个方面提供了一种提高汽车发动机性能的组合物，其特征在于，所述提高汽车发动机性能的组合物的原料包括油性组分A和水性组分B。
作为本发明一种优选的技术方案，所述油性组分A包括低温流动改进剂、粘度指数改进剂、抗氧剂、分散剂、清净剂和基础油。
优选的，按重量份计，所述油性组分A包括低温流动改进剂0.1-0.3份、粘度指数改进剂4-8份、抗氧剂5-11份、分散剂6-10份、清净剂2-3份和基础油41-70份。
作为本发明一种优选的技术方案，所述低温流动改进剂选自富马酸酯、长链烷基萘、聚氧乙烯烷基胺、乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-马来酸酐-混合醇共聚物、聚α烯烃中的一种或多种。
富马酸酯
富马酸酯是一种色浅高效的低温流动改进剂，降凝效果好,并能够改进粘度指数，具有增粘作用。
作为本发明一种优选的技术方案，所述粘度指数改进剂选自苯乙烯-异戊二烯共聚物、聚异丁烯、乙烯丙烯共聚物中的一种或多种。
所述乙烯丙烯共聚物在100℃的运动粘度≥580mm/s2。
发动机的机油馏分含有石蜡烃成份，当温度降低，石蜡烃的溶解度下降，组分析出，会造成发动机过滤器的堵塞，并且影响柴油的流动性，对其性能造成影响。申请人在实验中意外的发现，在油性组分A的体系配方中加入特定粘度的乙烯丙烯共聚物，不仅可以改善体系的粘度指数，而且还能够改善发动机的性能，延长发动机机油的寿命，尤其是对于柴油发动机的性能。这可能是由于，加入特定粘度的乙烯丙烯共聚物，不仅改善了系统流动性，另外其分子中的H还能够与富马酸酯的羰基发生分子间氢键作用，进一步增强了分子间作用力，增加物质的相容性，使各物质能够更紧密结合，稳定性提高，从而延长了机油的使用寿命，并协同富马酸酯一起改善了体系的降凝效果，发动机机油中的石蜡烃不易溶出，不易发生发动机的堵塞，减少换油次数。
作为本发明一种优选的技术方案，所述抗氧剂选自硫代磷酸锌、有机钼盐、酚型抗氧剂、胺型抗氧剂中的一种或多种。
优选的，所述抗氧剂为硫代磷酸锌和酚型抗氧剂的混合物。在抗氧剂中，硫代磷酸锌和酚型抗氧剂的重量比为(5-7)：(1-2)。
进一步优选的，硫代磷酸锌的CAS号为68649-42-3，酚型抗氧剂的CAS号为128-37-0。
作为本发明一种优选的技术方案，所述分散剂选自双烯基丁二酰亚胺、硼化聚异丁烯丁二酰亚胺、聚异丁烯丁二酰亚胺中的一种或多种。
优选的，所述聚异丁烯丁二酰亚胺在100℃时的运动粘度为130-150mm2/s，碱值为18-25mgKOH/g。
作为本发明一种优选的技术方案，所述清净剂选自烷基水杨酸钙、烷基酚盐、磺酸钙的一种或多种。
所述基础油选自150SN、350SN、600SN、100N、150N、350N的一种或多种。
优选的，所述基础油为150SN。
优选的，所述油性组分A的制备方法为：混合低温流动改进剂和基础油，加入粘度指数改进剂、抗氧剂、分散剂、清净剂，搅拌2-4h，通过太赫兹设备处理，即得油性组分A。
所述太赫兹设备应用远红外高频振荡技术；太赫兹设备为自主研发所得。
作为本发明一种优选的技术方案，所述水性组分B包括冷却液母液、功能助剂和去离子水。
优选的，按重量份计，所述水性组分B包括50-60份冷却液母液、2-8份功能助剂和30-40份去离子水。
优选的，所述冷却液母液选自乙二醇、乙醇、丙二醇的一种或多种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述功能助剂包括分散剂、消泡剂、着色剂、防腐杀菌剂、缓蚀剂、pH调节剂。
优选的，所述功能助剂中，分散剂、消泡剂、着色剂、防腐杀菌剂、缓蚀剂、pH调节剂的重量比为(1-5)：(0.1-3)：(0.02-0.06)：(0.02-0.5)：(0.1-2)：(0.05-1)。
进一步优选的，所述功能助剂中，分散剂、消泡剂、着色剂、防腐杀菌剂、缓蚀剂、pH调节剂的重量比为2.6：0.8：0.03：0.1：0.45：0.3。
所述分散剂选自羟基亚乙基二膦酸、聚异丁烯双丁二酰亚胺、2-膦酰基丁烷-1中的一种或多种。
所述消泡剂选自失水甘油醚、有机硅消泡剂、聚醚、甲基丙烯酸酯的一种或多种。
所述着色剂选自甲基红、苯酚红、甲基蓝的一种或多种。
所述防腐杀菌剂选自尼泊金乙酯、石碳酸、噻二唑多硫化合物的一种或多种。
所述缓蚀剂选自钼酸钠、十二烷二酸、十一烷二酸、2-乙基己酸的一种或多种。
所述pH调节剂为有机胺类和/或磷酸盐。
水性组分B的制备方法为，水性组分B的原料按重量份混合，通过太赫兹设备处理，得到水性组分B。
本发明第二个方面提供了一种提高汽车发动机性能的组合物的使用方法，使用方法如下：230-250mL油性组分A一次性注入发动机机油加注口；同时将230-250mL水性组分B一次性注入发动机冷却液加注口。
发明人在实验中意外的发现，通过同时使用油性组分A和水性组分B不仅改善了发动机的性能，而且还降低了汽车尾气污染物的排放。申请人猜测，这可能是由于，特定的油性组分A在发动机中能够与机油，尤其是柴油，形成稳定的体系，同时经过太赫兹设备处理的水性组分B作为水箱冷却液体，进一步影响了发动机内机油分子的震动，使发动机在发动时，能够实现充分燃烧，提升发动机效率，协同增加汽车的行驶里程，并能够达到节能减排的效果。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
(1)在油性组分A的体系配方中加入特定粘度的乙烯丙烯共聚物，不仅可以改善体系的粘度指数，而且还能够改善发动机的性能，延长发动机机油的寿命，尤其是对于柴油发动机的性能。
(2)通过在油性组分加入特定的混合物抗氧剂，进一步改善了油性组分A的稳定性，使其泡沫减少，并且长时间放置无异味，无沉淀。
(3)特定类型特定比例的清净剂不仅减少发动机低温和高温时候，沉积物的生成，而且具有很好的活塞清洁性能，另外还可以避免低温时发动机产生油泥，使发动机在低温易启动。
(4)太赫兹设备处理特定的油性组分A和水性组分B，利用远红外高频振动技术加快油性组分A和水性组分B的分子振动，和发动机中的机油配合，提高机油的燃烧效率，从而提升发动机效率。
(5)同时使用油性组分A和水性组分B不仅改善了发动机的性能，而且还降低了汽车尾气污染物的排放，协同增加汽车的行驶里程，并能够达到节能减排的效果。
具体实施方式
实施例
实施例中组合物的制备原料均为市售，其中富马酸酯购自拓驰，型号为T806A，乙烯丙烯共聚物购自长驰，型号614，其在100℃的运动粘度≥600mm2/s，硫代磷酸锌购自康迪斯，货号为kds6574654，酚型抗氧剂购自燕邦，CAS号为128-37-0，聚异丁烯丁二酰亚胺购自开普勒，型号为kpl-87456，在100℃时的运动粘度为140mm2/s，碱值为20mgKOH/g，烷基水杨酸钙购自拓驰，型号为T-109，350SN购自宏泰，聚异丁烯双丁二酰亚胺购自天征华美，有机硅消泡剂购自蓝爵，甲基红购自雄大化工，石碳酸购自金顺，CAS号108-95-2，钼酸钠购自溪川，CAS号7631-95-0，磷酸盐购自裕沅，为磷酸三钠，CAS号7601-54-9。
实施例1
本例提供一种提高汽车发动机性能的组合物，所述提高汽车发动机性能的组合物的原料包括油性组分A和水性组分B。
按重量份计，所述油性组分A包括低温流动改进剂0.2份、粘度指数改进剂5.5份、抗氧剂7.5份、分散剂8.4份、清净剂2.5份和基础油51份。
所述低温流动改进剂为富马酸酯；粘度指数改进剂为乙烯丙烯共聚物。
抗氧剂为硫代磷酸锌和酚型抗氧剂，硫代磷酸锌和酚型抗氧剂的重量比为6：1。硫代磷酸锌的CAS号为68649-42-3，酚型抗氧剂的CAS号为128-37-0。
所述分散剂为聚异丁烯丁二酰亚胺，清净剂为烷基水杨酸钙，基础油为150SN。
所述油性组分A的制备方法为：混合低温流动改进剂和基础油，加入粘度指数改进剂、抗氧剂、分散剂、清净剂，搅拌3h，通过太赫兹设备处理，即得油性组分A。
按重量份计，所述水性组分B包括56份冷却液母液、4.2份功能助剂和35份去离子水。冷却液母液为乙二醇。
功能助剂包括分散剂、消泡剂、着色剂、防腐杀菌剂、缓蚀剂、pH调节剂。
所述功能助剂中，分散剂、消泡剂、着色剂、防腐杀菌剂、缓蚀剂、pH调节剂的重量比为2.6：0.8：0.03：0.1：0.45：0.3。
所述分散剂为聚异丁烯双丁二酰亚胺，消泡剂为有机硅消泡剂，着色剂为甲基红，防腐杀菌剂为石碳酸，缓蚀剂为钼酸钠，pH调节剂为磷酸盐。
水性组分B的制备方法为，水性组分B的原料按重量份混合，通过太赫兹设备处理，得到水性组分B。
本例还提供了一种提高汽车发动机性能的组合物的使用方法，使用方法如下：248mL油性组分A一次性注入发动机机油加注口；同时将248mL水性组分B一次性注入发动机冷却液加注口。
实施例2
本例提供一种提高汽车发动机性能的组合物，与实施例1不同的是，所述油性组分A包括低温流动改进剂0.2份、粘度指数改进剂6份、抗氧剂8份、分散剂8份、清净剂2.5份和基础油54份。水性组分B包括59份冷却液母液、6.5份功能助剂和36份去离子水。
抗氧剂为硫代磷酸锌。
本例还提供了一种提高汽车发动机性能的组合物的使用方法，与实施例1相同。
实施例3
本例提供一种提高汽车发动机性能的组合物，与实施例1不同的是，按重量份计，所述油性组分A包括低温流动改进剂0.2份、粘度指数改进剂5份、抗氧剂5份、分散剂8份、清净剂1份和基础油45份。
本例还提供了一种提高汽车发动机性能的组合物的使用方法，与实施例1相同。
实施例4
本例提供一种提高汽车发动机性能的组合物，与实施例1相同。
本例还提供了一种提高汽车发动机性能的组合物的使用方法，与实施例1不同的是，240mL油性组分A一次性注入发动机机油加注口；同时将240mL发动机冷却液一次性注入发动机冷却液加注口，所述发动机冷却液购自沃丹。
实施例5
本例提供一种提高汽车发动机性能的组合物，与实施例1相同。
本例还提供了一种提高汽车发动机性能的组合物的使用方法，与实施例1不同的是，240mL发动机润滑油一次性注入发动机机油加注口；同时将240mL水性组分B一次性注入发动机冷却液加注口。发动机润滑油购自康明斯，型号15W-40。
性能测试：
1、排放污染物测试：分别将实施例1得到的提高汽车发动机性能的组合物使用在发动机型号为EQH160-30(柴油车)和N52B30BF(汽油车)的汽车上，按照GB18285-2018测定使用前后尾气的排放污染物，并依据GB18285-2018得出排气污染物综合结论，结果如表1：
表1
2、稳定性测试：将实施例1-3得到的提高汽车发动机性能的组合物中的油性组分A在常温下放置30天，观察外观，结果如表2：
表2
| 实施例 | 外观 |
| 1 | 无异味，无沉淀 |
| 2 | 有异味，无沉淀 |
| 3 | 无异味，有沉淀 |
3、排放污染物测试：分别将实施例4和实施例5得到的提高汽车发动机性能的组合物使用在发动机型号为EQH160-30(柴油车)的汽车上，依据GB18285-2018测试排气污染物，得出排气污染物综合结论，结论均为不合格。
Claims (10)
1.一种提高汽车发动机性能的组合物，其特征在于，所述提高汽车发动机性能的组合物的原料包括油性组分A和水性组分B。
2.根据权利要求1所述的提高汽车发动机性能的组合物，其特征在于，所述油性组分A包括低温流动改进剂、粘度指数改进剂、抗氧剂、分散剂、清净剂和基础油。
3.根据权利要求2所述的提高汽车发动机性能的组合物，其特征在于，所述低温流动改进剂选自富马酸酯、长链烷基萘、聚氧乙烯烷基胺、乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-马来酸酐-混合醇共聚物、聚α烯烃中的一种或多种。
4.根据权利要求2所述的提高汽车发动机性能的组合物，其特征在于，所述粘度指数改进剂选自苯乙烯-异戊二烯共聚物、聚异丁烯、乙烯丙烯共聚物中的一种或多种。
5.根据权利要求2所述的提高汽车发动机性能的组合物，其特征在于，所述抗氧剂选自硫代磷酸锌、有机钼盐、酚型抗氧剂、胺型抗氧剂中的一种或多种。
6.根据权利要求2所述的提高汽车发动机性能的组合物，其特征在于，所述分散剂选自双烯基丁二酰亚胺、硼化聚异丁烯丁二酰亚胺、聚异丁烯丁二酰亚胺中的一种或多种。
7.根据权利要求2所述的提高汽车发动机性能的组合物，其特征在于，所述清净剂选自烷基水杨酸钙、烷基酚盐、磺酸钙的一种或多种。
8.根据权利要求1-7任一项所述的提高汽车发动机性能的组合物，其特征在于，所述水性组分B包括冷却液母液、功能助剂和去离子水。
9.根据权利要求8所述的提高汽车发动机性能的组合物，其特征在于，所述功能助剂包括分散剂、消泡剂、着色剂、防腐杀菌剂、缓蚀剂、pH调节剂。
10.一种根据权利要求1所述的提高汽车发动机性能的组合物的使用方法，其特征在于，使用方法如下：230-250mL油性组分A一次性注入发动机机油加注口；同时将230-250mL水性组分B一次性注入发动机冷却液加注口。
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